本实用新型介绍了一种集成光伏发电、光催化降解及催化剂回收的染料废水处理系统,旨在提升污水处理效率。系统由光伏发电单元供电给光催化降解单元,后者配备催化剂回收单元以实现资源循环利用。光催化单元核心为光催化反应池,设有入水口、出水口及催化剂投放口,顶部装配菲涅尔透镜,底部配备照明装置,确保太阳光高效垂直照射至反应池,实现光催化降解过程。
背景技术
染料废水是印染过程中产生的未经处理的污水,此类废水成分复杂,可生化性差,毒性高,色度高,对于人类的生存环境会造成不可忽视的影响。目前处理的主要方法为物理法,生物法和化学法。物理法主要是物理吸附和膜分离法,缺点是容易产生二次污染;生物法主要培养微生物,利用微生物的新陈代谢作用,缺点是处理时间长,效果不稳定;传统化学法主要利用絮凝作用,缺点是会产生大量的污泥,增加后续处理成本。光催化降解染料废水是利用太阳光作为反应光源,过程简单、条件温和、成本低、易于操作,是一种较理想的污水处理途径。在缓解污水排放带来的环境问题的同时,还可以减少对于化石燃料和电能的依赖,降低污水处理成本。
目前,光催化降解染料废水还处于实验室研究阶段,市面上真正用于实际污水处理的案例很少。实验室使用的为光催化反应仪,其主要组成为光源系统、反应容器、磁力搅拌装置和冷却系统。这种光催化反应仪往往不能直接利用太阳光,而要使用模拟光源,在此基础上了必须增加光源的冷却装置,一定程度上增加了能源消耗。同时,因为反应容器的限制,该光催化反应仪只能间断的进行实验,并且每次实验的污水水量不宜过大。所以其针对于实际大规模和连续性的污水处理并不适用。
实现思路